431 (6)

wodnym sody w dolnej części autoklawu, w strefie gorącej (temperatura rzędu 400°C)„ zarodek zaś kryształu umieszcza się w górnej części autoklawu, w strefie zimniejszej o kilkadziesiąt stopni. Ciśnienie wewnątrz autoklawu jest rzędu 1200 atm. Kawałki kwarcu umieszczone na dnie autoklawu rozpuszczają się w roztworze, a zarodek umieszczony w górnej części autoklawu rośnie, gdyż znajduje się w niższej temperaturze, której już odpowiada stan nasycenia roztworu.

7.1. Krystalizacja z roztworu pod ciśnieniem atmosferycznym; 1 — mieszadła, 2 — termopara, 3 — roztwór, 4 - rosnący kryształ, 5 - zarodek, 6 — naczynie zewnętrzne termostatowe, 7 — motor poruszający mieszadła (wg Hippela

UH)

✓

7.2. Metoda hydrotermalna hodowania kryształu; 1 — zarodek, a następnie rosnący kryształ, 2 — autoklaw nierównomiernie ogrzewany (w górnej części niższa temperatura), 3 — piec, 4 — drobne ziarna kwarcu (wg Hippela [111)

Metodą hydrotermainej syntezy otrzymano również kryształy berylu Be₃Al2[Si₆0₁₈I (zielono zabarwioną odmianę zwaną szmaragdem), dużą liczbę innych krzemianów i gli-nokrzemianów, np. granaty, topaz, andaluzyt, sylimanit, cyjanit, jadeit, epidot, zoizyt, wezuwian, staurolit, flogopit, muskowit, tremolit, chryzotyl, chloryty, oraz szereg tlenków (np. korund), arsenianów, fosforanów i węglanów (również kalcyt CaC0₃). Duży wkład do badań nad syntezą hydrotermalną i reakcjami zachodzącymi w warunkach hydrotermalnych wniósł wybitny uczony polski prof. St. J. Thugutt.

Krystalizacja wywołana chłodzeniem substancji stopionej o tym samym składzie co kryształ. Metody tej grupy znalazły szerokie zastosowanie do hodowli kryształów metali oraz związków' nieorganicznych i organicznych. Urządzenia stosowane do hodowli kryształów tymi metodami znacznie się od siebie różnią, gdyż temperatury topnienia substancji mieszczą się w bardzo szerokich granicach od —271 do 3700°C. Do otrzymania doskonałych kryształów konieczne jest usunięcie termicznych fluktuacji przez dobrą izolację cieplną układu i dokładność regulacji temperatury.

a. Metoda Czochralskiego. Polski uczony Czochralski (profesor Politechniki Warszawskiej) zastosował tę metodę po raz pierwszy w 1916 r. do krystalizacji mono-krystalicznych drutów metalowych. W tyglu wstawionym do pieca znajduje się roztopiony metał o temperaturze nieznacznie wyższej od temperatury topnienia. Zarodek krystaliczny,.

435